内容正文:
第一章 动量守恒定律
1.3:动量守恒定律
一:知识精讲归纳
考点一、动量守恒定律
1.动量守恒定律的内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这系统的总动量保持不变.
2.动量守恒定律成立的条件:
(1)系统不受外力或者所受外力的合力为零.
(2)系统外力远小于内力时,外力的作用可以忽略,系统的动量守恒.
(3)系统在某个方向上的合外力为零时,系统在该方向上动量守恒.
3.动量守恒定律的表达式:
(1)m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(作用前后动量相等).
(2)Δp=0(系统动量的增量为零).
(3)Δp1=-Δp2(相互作用的两个物体组成的系统,两物体动量的增量大小相等、方向相反).
考点二、动量守恒定律的理解和简单应用
1.动量守恒定律的“五性”
(1)系统性:注意判断是哪几个物体构成的系统的动量守恒.
(2)矢量性:是矢量式,解题时要规定正方向.
(3)相对性:系统中各物体在相互作用前后的速度必须相对于同一惯性系,通常为相对于地面的速度.
(4)同时性:初动量必须是各物体在作用前同一时刻的动量;末动量必须是各物体在作用后同一时刻的动量.
(5)普适性:不仅适用两个物体或多个物体组成的系统,也适用于宏观低速物体以及微观高速粒子组成系统.
2.应用动量守恒定律解题的基本思路
(1)明确研究对象合理选择系统.(2)判断系统动量是否守恒.
(3)规定正方向及初、末状态.(4)运用动量守恒定律列方程求解.
大重点规律归纳:动量守恒定律的成立条件
(1)系统不受外力或所受合外力为零.
(2)系统受外力作用,但内力远远大于合外力.此时动量近似守恒.
(3)系统受到的合外力不为零,但在某一方向上合外力为零(或某一方向上内力远远大于外力),则系统在该方向上动量守恒.
二:考点题型归纳
题型一:动量守恒定律的判断
1.(2021·湖南师大附中高二期中)如图所反映的物理过程中,系统动量守恒的是( )
A.只有甲和乙
B.只有丙和丁
C.只有乙和丁
D.只有甲和丙
2.(2021·河北·唐山市第十中学高二期中)A、B两物体质量分别为mA=5kg和mB=4kg,与水平地面之间的动摩擦因数分别为μA=0.4和μB=0.5,开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧(不拴接),并用细线将两物体栓接在一起放在水平地面上。现将细线剪断,则两物体将被弹簧弹开,最后两物体都停在水平地面上。下列判断不正确的是( )
A.在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,两物体组成的系统动量守恒
B.在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,两物体组成系统动量不守恒
C.在两物体被弹开的过程中,A、B两物体组成的系统动量守恒
D.两物体一定同时停在地面上
3.(2021·河北·唐山市第十中学高二期中)如图所示,小车放在光滑的水平面上,将系着绳的小球向右拉开一定的角度,然后同时放开小球和小车,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A.小球的机械能守恒
B.小球不能向左摆到原高度
C.小车和小球组成的系统动量守恒
D.任意时刻小车和小球水平方向的动量都等大反向
题型二:动量守恒定律的应用
4.(2021·江苏连云港·高三期中)短道速滑接力比赛中,两运动员交接时,后方队员要用力将前方队员推出,某次比赛中,交接前,前方队员速度大小为10m/s,后方队员的速度大小为12m/s,已知前方队员的质量为60kg,后方队员的质量为66kg。后方队员将前方队员推出后瞬间速度大小变为8m/s,此时前方队员的速度大小约为( )
A.14.4m/s
B.13.1m/s
C.23.2m/s
D.21.1m/s
5.(2021·河南·范县第一中学高二月考)如图所示,质量为M的宇航员在远离任何星体的太空中,与飞船保持相对静止状态。宇航员手中拿着一个质量为m的小物体,现在他以相对于飞船υ的速度把小物体抛出。在此过程中,以下说法错误的是( )
A.小物体动量改变量的大小为mυ
B.宇航员动量改变量的大小为mυ
C.宇航员的速度改变量大小为
D.宇航员的速度改变量大小为
6.(2021·河北唐山·高三开学考试)羽毛球运动作为人们日常活动最受欢迎的运动项目之一,若羽毛球以某一水平初速度击中静止在水平地面的纸箱,使其瞬间卡在纸箱侧壁上,发现羽毛球与纸箱一起滑行的距离为L。已知羽毛球质量5g,纸箱的质量2.495kg,纸箱与地面间动摩擦因数μ=0.1,滑行距离L=2cm。则羽毛球击中纸箱的初速度是( )
A.0.1m/s
B.1m/s
C.10m/s
D.100m/s
三:课堂过关精练
一、单选题
7.(2021·浙江·宁波市北仑中学高二期中)2019~2020赛季短道速滑世界杯盐湖城站比赛,女子3000米接力中国队夺冠,拿到本站比赛第二枚金牌.在比赛中“接棒”的运